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Exercícios de Termodinâmica I 
 
1) Determine a propriedade especificada para a água: 
a) T = 40 °C, u = 1000 kJ/k.g; encontre o volume específico (m3/kg) R: 7,185 
b) P = 10 bars, v = 0.2275 m3/kg; encontre a temperatura (°C) R: 240 
c) P = 2 bars, T = 170 °C; encontre o volume específico (m3/kg) R: 1,12175 
 
2) Um conjunto cilindro-pistão, que não apresenta atrito, possui água a 133,6°C e um título de 80%. 
Seu volume inicial é de 3 m3 . O sistema é então aquecido até a temperatura de 200°C. Calcule o 
trabalho transferido no processo em kJ. R: 429 kJ 
 
3) Cinco quilogramas de água estão contidos em um tanque rígido fechado a uma pressão inicial de 
20 bars em título de 50%. Calor é transferido até que o tanque contenha apenas vapor saturado. 
Calcule o volume do tanque (m³) e a pressão final (bars). R: 0,252; 39,55 
 
4) A câmara de combustão de um automóvel contém inicialmente 0,2 L de ar a 90 kPa e 20°C. O ar 
é, então, comprimido num processo politrópico, com expoente n= 1,25, até que o volume se torne 
igual a 1/7 no inicial. Determine a pressão final (kPa), a temperatura final (K) e trabalho neste 
processo (kJ). R: 1024,7; 476,8; 0,0451 
 
5) Dois quilos de refrigerante 22 são submetidos a um processo para o qual a relação pressão-
volume é pv1,05 = constante. O estado inicial do refrigerante é estabelecido por 2 bars e -20 °C e a 
pressão final é 10 bars. Calcule o trabalho para o processo em kJ. R: -73,4 
 
6) Ar é armazenado em um conjunto pistão-cilindro orientado horizontalmente como ilustra a 
figura. Inicialmente, P1= 100 kPa, V1= 2.10-3 m3, e a face do pistão está em x=0. A mola não 
exerce nenhuma força na posição inicial (x=0). A pressão atmosférica é 100 kPa, e a área do pistão 
é 0,018 m2. O ar expande em um processo politrópico (PVn = constante) vagarosamente, até V2= 
3.10-3 m3. Durante o processo, a mola exerce uma força no pistão que varia com x de acordo com a 
fórmula F=k.x, onde k= 16,2.103 N/m. Não há atrito entre o pistão e a parede do cilindro. Determine 
a pressão final do ar, em kPa, e o trabalho feito pelo pistão, em KJ. R: P = 150 kPa ; W = 0,125 kJ